DVI视频信号防雷怎么设计

狂羁青马

1080P的视频，现在前端加了tbu和tvs器件，前端走线要加粗吗，若加粗改变走线阻抗，会不会视频不通啊，有没有大侠指导一下
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huo_xing

超級狗 发表于 2025-6-26 09:22
狗弟本來也想這樣講的！有很多聰明雞在 USB 2.0 Type-C 接口，因為造型需要圓弧邊緣的限制下，還搞了一段 ...

. D. S. I! R3 g  Q+ s很多人学习都是自我感动式。信号连续，阻抗匹配这些东西实话说有用，但是有多大用有人仔细思考过吗？
一个最简单问题，所有书上都会说高速电路需要考虑这些东西。但是高速电路具体定义整个行业都不明确，那还怎么考虑后面内容。
! v# X) m# S9 X7 S就我所知，高速电路至少有下面几个定义：
& a2 h# i$ _% A0 u! [. F* G1. 信号频率:高于一定速率属于高速信号（一般50M或100M）。
9 D5 q# l" K( `% K2. 传播延时：pcb走线长度与信号波长比较（一般以布线长度与信号波长1/6做比较）。
3 d7 Z2 h! C$ Z) C3. 上升时间：一个信号不论速率多少，上升时间小于一个值算高速信号（一般50ps）。
4. 具体设计信号数量：板卡上信号速率占比。（一般高速率信号超过整板信号30%）。
0 r; m3 C3 z( J( O/ A+ l% b3 A( J) \/ X上面定义都是从不同方面考虑的。正常设计中怎么考虑是关键。比如现在很多板块上有sfp+模块，这个10G信号妥妥的高速的。按理论需要使用高速板材，走带状线并且最好是还有仿真支持。
! _1 a! ?* d- G+ d- B; S( J5 c但是实际应用不是，如果板卡上只有一对10G信号，那么用普通FR4也可以。这时的设计要求是线长不超过4cm，并且是微带线，布局上sfp+出来就是隔离电容，后面紧接着IC。这才是行业默认的做法。
( X1 _+ a% o# Z# K& U' [+ i这是现代西方科学给人的错误感觉，认为总有个真理在。把握了这个真理什么事都可以解决了。实际上科学的定义有多人真的明白？仔细去琢磨下，科学的定义重点是能复现，不是永恒的真理
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超級狗

其實雷（Lightning）有很多種、大小差很多，看你要過的是哪種規範。



# V& w& ?1 e: h% A0 U' t. d; O4 f終於在狗糧倉庫翻到一篇文檔，講的是傳統電話網路雷擊保護！
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3) Using Undersized Trace Width and Spacings in Board Layouts
2 y$ `5 |7 P( w' F8 x3 jThere is much confusion among designers about what sort of trace widths and spacings are appropriate for handling lightning current. Sometimes the designer forgets to consider this at all, and an auto-routed circuit with 6 mil lines and 6 mil spacings suffers extensive lightning damage. On the other hand, some designers are more conservative than they need to be, and specify extremely wide trace width and spacings, causing excessive board area to be consumed.
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: O4 a6 u/ [# o% w# B4 bIn general, a minimum trace width of 15 mils in so called “one ounce copper” is required to handle a 10 x 1000 us, 100 amp surge. For voltage breakdown, the spacing should be at least 25 mils for every 1000 volts of peak voltage that the spacing is intended to withstand. Note that depending on the protection scheme being used, the peak voltage differences in the circuit may be limited by the surge protectors.

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超級狗

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huo_xing 发表于 2025-6-26 10:02
很多人学习都是自我感动式。信号连续，阻抗匹配这些东西实话说有用，但是有多大用有人仔细思考过吗？
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0 W* u$ E/ u. d6 r龍大教訓的是！
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3 X, B. a! E3 s+ \! R" O小弟所要表達的僅是，設計上違反規範或建議的行為，「是不得已為之，不是能故意為之。」。
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# G; H& Y6 t( r5 d+ e如同 DDR4 等長的討論，觀念上是畫板有困難，些許的不等長 Deskew 能補償、幫你挽回，不是告訴你每次都能故意不等長。
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4 i; g0 ~9 D$ ]6 u' v; q" i狗弟挑糞的糗事特別多，今天就再講一個。

+ q8 U) O% W$ S$ B6 y9 B鎮輔司工作時，新計畫都會拿之前規格接近的板子來抄。記得肥死卡好（Freescale）的挨打沒死六（i.MX6），設計指導書（Design Guide）建議 DDR 的走線長度不要超過 800 mil。小弟發現前一個案子的走線，已經達到 925mil 左右。詢問原創者，他說因為畫板做不到，所以只好放寬限制。但後續接手的人如果不明究理，會不會 950mil、1000mil...無限延伸下去？

小弟後來離開鎮輔司，不曉得有沒有人搞到 1200mil？咱們這業界有句名言，「會動都是偶然，不會動是必然！」。


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Sleep_xz

信号线不是加粗不加粗，一定要符合阻抗匹配，这样信号各个参数才会更好

狂羁青马

Sleep_xz 发表于 2025-6-23 14:54
信号线不是加粗不加粗，一定要符合阻抗匹配，这样信号各个参数才会更好

你说的是正常设计时候这样，防雷不粗，不会烧掉走线吗
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超級狗

DVI 還要防雷？？？
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狗弟是沒這專業，不過以前做魔電時，確實有些設計指導書是這麼要求的。
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+ D6 O% ~# L# w% |1 [; ?TVS 崩潰（Breakdown）路徑上的線徑要加粗，避免雷擊時的大電流燒毀銅皮。
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6 c  m; [2 O4 b8 w& O. g3 N% @但電話線是極低頻信號，沒什麼其它特別的要求。

2 y! d: V( X! [: @樓主的走線若有阻抗或其它要求，就得注意一下。

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硬件补丁

超級狗 发表于 2025-6-25 16:01
DVI 還要防雷？？？

( M$ K( R+ A& T4 g1 u$ x: I因为防雷的原因，既要做到走线粗，又要做到阻抗匹配，隔层参考也是一种方案；另外可以尝试直接加粗接口端到TVS之间那段走线的宽度，加粗线本身比较短，不一定会影响你的视频输出；
你可以仿真看眼图，不会的话就做完后实测眼图。
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solo13

户外的才要防雷，类似于网口。你dvi防啥雷？

超級狗

硬件补丁 发表于 2025-6-25 17:26
6 \+ b0 [+ L3 ^# r" d& U$ D因为防雷的原因，既要做到走线粗，又要做到阻抗匹配，隔层参考也是一种方案；另外可以尝试直接加粗接口端 ...

加粗线本身比较短，不一定会影响你的视频输出。

狗弟本來也想這樣講的！有很多聰明雞在 USB 2.0 Type-C 接口，因為造型需要圓弧邊緣的限制下，還搞了一段軟板走 USB 2.0（通常在 1cm 左右）。軟板為了柔軟度，還使用單層的佈局，根本沒有地（GND）在高速訊號下方，這一段不會有阻抗匹配的。
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huo_xing

超級狗 发表于 2025-6-26 10:55
龍大教訓的是！
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小弟所要表達的僅是，設計上違反規範或建議的行為，「是不得已為之，不是能故意為之。 ...

不是教训。是说我自己的体会，现在人都被西方科学教育带偏了，做事看问题没有整体眼光。
既然是dvi信号，那传输距离顶天3~5米吧，source和sink基本就在一起了。这么点距离要什么防雷啊，考虑实际应用环境就算是户外，显示器那么大不劈，雷还只会针对线缆？现在市面上估计也没有dvi信号防雷方案的，想防雷用编码器后通过网线传播。

硬件补丁

超級狗 发表于 2025-6-26 10:55
龍大教訓的是！

小弟所要表達的僅是，設計上違反規範或建議的行為，「是不得已為之，不是能故意為之。 ...

1 i' w0 m  I' A; a, o6 n偏题了哈！有要求，肯定有出处啊。
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Dc2024101522a

不是很懂视频方面的知识，相关信息来自百度。
- ?6 m# P3 g7 w7 _本人查询到的1080P原生数据很大，但是传输码流都是经过压缩的，只有几Mb/s~十几Mb/s，这种速率应该不算是太高速的了吧，如果是这种速率，我一般就是全线加粗，或者加粗TVS到端口处的同时改包地距离，没包地就稍微加粗一些TVS到端口。
7 Z  \. k5 L2 \1 g4 k7 q阻抗匹配的影响忽大忽小的，你说影响很大，但一些PCB厂也只能保证10%的误差率，你说影响很小，书本又告诉我们需要做。
防雷设计加不加粗线的影响也是忽大忽小，你说不加粗会烧线吗？多大的电流会烧多宽的线？实测一根十几mil就能打4-6kv不烧，打了很多款产品没见过烧线的，损坏也一般是沿途器件损坏或者绿油击穿。

这就是为什么经验也很重要，技术是死的，学会用才行

超級狗

好啦！大家都來找人工腦殘（AI）背書。
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超級狗

IEC 61000-4-5 雷擊（Lightning Surge）等級
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